Análise proteômica diferencial de Herbaspirillum seropedicae

Abstract

Resumo : Herbaspirillum seropedicae é uma bactéria diazotrófica endofítica encontrada colonizando plantas como milho, trigo, arroz e cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho foi determinar a ocorrência de possíveis modificações pós-traducionais e variações de expressão da enzima glutamina sintetase de H. seropedicae em resposta aos níveis de amônio no meio de cultivo. Nos experimentos realizados, as estirpes SMR1, LNglnKdel(glnK- ) e LNglnB(glnB- ) foram cultivadas em meio NFbHPmalato contendo 2mmol/l ou 20mmol/l de NH4Cl, como fonte de nitrogênio. Após o cultivo, as células foram coletadas, rompidas por sonicação e as proteínas solúveis foram fracionadas por eletroforese bidimensional. Os géis foram corados com Coomasie Blue Coloidal, as imagens foram digitalizadas e analisadas pelo programa ImageMaster 2D Platinum v.6.01. Três bandas com aproximadamente a mesma massa molecular, mas com pI diferentes foram retirados dos géis das estirpes estudadas e digeridas com tripsina, e os peptídeos obtidos analisados por um Espectrômetro de Massas do tipo MALDI-ToF/ToF. A análise revelou que essas bandas correspondiam a isoformas da enzima glutamina sintetase, o que foi confirmado por imunodetecção com anticorpos anti-GS, revelando quatro bandas com aproximadamente mesma massa, mas com pI diferente. A análise da variação de volume das isoformas da GS entre a estirpe selvagem e os mutantes revelou que as isoformas adenililada e desadenililada apresentaram padrão de variação (% volume) diferente do selvagem na estirpe mutante LNglnKdel(glnK- ). Já a nova isoforma de GS, com pI mais ácido, apresentou padrão de variação diferente em relação ao selvagem na estirpe mutante LNglnB(glnB- ). Esses resultados indicam que as proteínas PII participam da regulação da proteína glutamina sintetase em H. seropedicae. Além disso, a presença de duas outras isoformas da enzima glutamina sintetase, além das isoformas adenililada e desadenililada, sugere que o controle fino da atividade dessa enzima é de fundamental importância para o metabolismo nitrogenado e energético de Herbaspirillum seropedicae.